建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土裂縫問題探討

文/林俊明 金華市恒晨建設(shè)有限公司 浙江金華 321000

混凝土是建筑設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)同時(shí)也是重中之重，正如習(xí)近平總書記所說到“基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”，讓施工單位和企業(yè)愁眉不展的問題往往不是一些高技術(shù)的問題困擾，而是一些十分基礎(chǔ)的問題，混凝土裂縫就是其中一個(gè)問題，若在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土出現(xiàn)裂縫那么，這個(gè)建筑物勢必會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患，所以解決造成混凝土裂縫的原因勢在必行。

1、在建筑設(shè)計(jì)中為何會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫

1.1 溫度造成混凝土出現(xiàn)裂縫

溫度讓混凝土出現(xiàn)裂縫主要是兩種情況一種是混凝土內(nèi)外存在溫度梯度造成的，另一種則是環(huán)境溫度對于混凝土的影響造成的。混凝土并不是一種單一的物質(zhì)，這也決定了它的結(jié)構(gòu)并不太穩(wěn)定，所以無論是哪種情況只要溫度發(fā)生變化就會(huì)改變混凝土的性質(zhì)，一旦性質(zhì)發(fā)生改變受力情況也會(huì)發(fā)生改變。由內(nèi)外溫度梯度造成的混凝土裂縫所發(fā)生的時(shí)間段是混凝土澆筑完之后，因?yàn)闈仓曛蟮幕炷吝€沒有成型，所以這時(shí)候的混凝土不僅十分脆弱而且容易變形，要等混凝土慢慢凝固之后才會(huì)變成我們?nèi)粘Ｉ钪兴吹降幕炷粒腔炷聊痰倪^程需要散發(fā)熱量，內(nèi)外溫度梯度就是在這個(gè)時(shí)間段形成的，類似于以前夏天棉被蓋雪糕的原理，外面的混凝土相當(dāng)于棉被而里面的混凝土相當(dāng)于雪糕，這樣子就使里面的混凝土的熱量很難散發(fā)出去。

1.2 應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫

混凝土不會(huì)平白無故地自己產(chǎn)生裂縫，通常都是受到力的作用才會(huì)產(chǎn)生裂縫，大部分的裂縫產(chǎn)生的原因其實(shí)都是因?yàn)榱Φ淖饔枚a(chǎn)生的，上文中溫度產(chǎn)生的裂縫也是力的作用，但是我們所說的應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫主要指的是收縮產(chǎn)生的裂縫，這和因受溫度影響而發(fā)生膨脹所產(chǎn)生的裂縫是截然相反的。我們都知道因?yàn)楣腆w內(nèi)分子間的距離比較近，所以固體熱脹冷縮產(chǎn)生體積的變化不大，但是混凝土不是單一的物質(zhì)，是由多種物質(zhì)混雜在一起的物質(zhì)，這也造成它的熱脹冷縮程度比一般固體的變化程度要大，最關(guān)鍵的是墻板周圍存在著支座的，支座的作用就是固定墻板，我們都知道建筑物發(fā)生輕微的改變都會(huì)產(chǎn)生威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全的事故，所以就需要用支座來固定墻板從而阻止混凝土發(fā)生改變，所以在收縮的過程中墻板自然而然就會(huì)受到支座的約束，這樣子混凝土就會(huì)受到支座所產(chǎn)生的力，但是混凝土受力是有一個(gè)限度的，當(dāng)支座對于混凝土的力大于混凝土所能承受的范圍，混凝土的裂縫就由此誕生了。

1.3 設(shè)計(jì)缺陷使混凝土產(chǎn)生裂縫

建筑的建造都是基于設(shè)計(jì)上的，我們都知道同樣的力作用于同一個(gè)物體如果從不同角度或者不同方法去作用的話，物體所承受的力是不一樣的，建筑設(shè)計(jì)的外觀和結(jié)構(gòu)能夠改變建筑混凝土的所受的壓力，而混凝土的裂縫往往都是因?yàn)槭艿絻?nèi)部或者外部的力從而導(dǎo)致的，所以擁有良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，混凝土的厚度以及結(jié)構(gòu)能夠使混凝土所受的壓力減少，所以如果存在設(shè)計(jì)缺陷的話會(huì)對混凝土造成很大的傷害甚至?xí)霈F(xiàn)混凝土的裂縫。

2、清除建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫的問題

2.1 如何有效地控制溫度造成的混凝土裂縫

事物的性質(zhì)是由主要矛盾的主要方面所規(guī)定的，要著重把握主要矛盾和矛盾的主要方面才能夠解決問題，通俗地來說就是好鋼要用到刀刃上，溫度造成混凝土的裂縫是因?yàn)閮?nèi)外溫度梯度和環(huán)境溫度改變而造成的，要想解決這個(gè)問題就要抓住這兩個(gè)特征。我們只要改變問題存在的條件就可以了，問題所產(chǎn)生的條件是存在內(nèi)外存在溫度差，那么我們只要縮小這個(gè)溫度梯度就能解決問題。

2.2 進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和選材

從本研究上文中來看建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑施工的基礎(chǔ)，正如習(xí)近平總書記曾說過“基礎(chǔ)不牢，地動(dòng)山搖”，越是基礎(chǔ)的東西對于整體來說越是重要，所以進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選材尤為重要。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是會(huì)使混凝土承受不同的力的作用，大自然中一些比較堅(jiān)硬牢固的東西就是最好的例子，例如蛋殼，鳥巢和蜂巢這些簡單但又規(guī)則的形狀使他們十分牢固，所以對于一些經(jīng)常要抗壓的地方采取簡單規(guī)則的設(shè)計(jì)方法能夠使混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固，不容易產(chǎn)生裂縫，經(jīng)過研究表明結(jié)構(gòu)所受的應(yīng)力與長度呈非線性相關(guān)關(guān)系，線性關(guān)系就是一次函數(shù)關(guān)系，即在不同的區(qū)間里面長度與所受應(yīng)力的關(guān)系都是不一樣的。

2.3 出現(xiàn)裂縫的處理

因?yàn)榛炷恋牧芽p設(shè)計(jì)到環(huán)境因素和人為的因素，其中環(huán)境因素中有的時(shí)候是屬于不可抗力因素，以及會(huì)發(fā)生一些不可控制人為的破壞，那么面對混凝土出現(xiàn)裂縫，要在其還沒有產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患之前對其進(jìn)行修補(bǔ)就可以解決問題了，通常我們使用表面涂抹法和填充法來進(jìn)行裂縫的控制，這兩種方法成本需求低，而且補(bǔ)救后的效果又會(huì)比較好。表面涂抹法顧名思義就是用相同的材料再在混凝土的表面進(jìn)行涂抹，主要是對于一些比較細(xì)小的裂縫，這些細(xì)小的裂縫也可以運(yùn)用填充法去修補(bǔ)但是沒必要，因?yàn)閷τ谶@些細(xì)小的裂縫填充法所耗費(fèi)的精力和操作難度十分大，因?yàn)榱芽p出現(xiàn)地比較小，用肉眼難以發(fā)現(xiàn)以及難以確定裂縫所在的位置，所以對于出現(xiàn)裂縫的機(jī)率比較大的混凝土區(qū)域凝固后再進(jìn)行表面涂抹來進(jìn)行二次防護(hù)能夠大幅度加大對于混凝土裂縫的控制。

結(jié)語：

因?yàn)殚L久在群居文化下的影響，我們對于建筑物的安全性和舒適性特別看重，而在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，混凝土裂縫是一個(gè)令單位和企業(yè)感到愁眉不展的“攔路虎”，要想解決這個(gè)“攔路虎”就需要在施工的時(shí)候采取必要的措施以及在施工后經(jīng)常對其經(jīng)常檢查和保養(yǎng)，只要有決心和眾志成城才能夠解決好這個(gè)“攔路虎”。